微通道换热器在CO2跨临界制冷系统中的应用

在制冷系统中,换热器是主要的组成部件.由于CO2跨临界制冷系统较高的操作压力,以及近临界区CO2特殊的热物性和传输性,系统的部件结构需要引起特别注意.微通道换热器不仅换热性能好,而且可以承受较高的操作压力,比较适合CO2高压制冷系统,这样可使系统更加紧凑、安全且高效.至今,CO2制冷系统所用的微通道换热器已有多种型式,针对CO2的性质设计高效的微通道换热器对提高CO2制冷系统的性能非常重要.     

跨临界CO2制冷系统采用透平膨胀机的可行性分析

对CO2制冷系统中应用膨胀机的研究现状进行了回顾,在此基础上对跨临界CO2制冷循环中采用透平膨胀机的可行性进行了分析.研究表明透平膨胀机完全适用于家用及商用的跨临界CO2制冷/热泵系统,并通过计算实例给出了采用不同方案和效率的透平膨胀机替代节流阀对CO2制冷系统性能的提升效果.     

跨临界CO2水冷式制冷系统热力学分析

本文通过对跨临界CO2水冷式制冷系统进行变工况模拟与热力学分析,得出系统主要性能参数的变化规律,以及最优压力值与气体冷却器出口温度之间的关联式.这些结论可为跨临界二氧化碳制冷系统的设计和控制提供依据.     

送风温度对车用跨临界CO2制冷系统影响的仿真研究

为研究送风温度对实际车用跨临界CO₂制冷系统综合性能的影响,借助GT-Suite仿真软件,建立了单级跨临界CO₂制冷系统的仿真模型。基于设计的三种工况,在风量设置上限的情况下对比了不同送风温度下系统的性能,提出了有效COP_eff的概念并对此进行研究。结果表明：在其他工况相同的条件下,提高送风温度可以提高系统的COP、有效COP_eff以及带风机功耗的有效COP_{eff, b};在低冷负荷工况下,考虑系统风机功耗后的综合性能COP_b存在最优值为3.819,即系统存在对应的最优送风温度,但当负荷增大至一定水平时,最优送风温度不再存在。     

跨临界CO2汽车空调内部换热器研究

在跨临界CO2汽车空调系统中,内部换热器是主要的传热部件。本文提出螺旋肋片套管式内部换热器这一设想;并对其换热特性进行数值模拟分析,与光滑套管式换热器及直肋片套管式换热器的换热性能相比,螺旋肋片套管式内部换热器的换热效率分别提高44.18%和16.4%;最后对所提出的内部换热器的结构强度进行计算分析。     

跨临界CO2循环制冷系统的实验研究

本文通过搭建跨临界CO2循环制冷系统实验台,研究在冷却水出口温度为55℃的时候,系统的COP随高压侧压力的变化趋势。研究结果表明:在一定的蒸发温度下,随着高压侧压力的升高,系统的性能系数呈现出先升高后降低的趋势,且系统的COP存在一个最大值。因此,在某一蒸发温度下,存在一个最优高压侧压力使系统的性能系数达到最大值。     

冷热联供跨临界CO_2热泵的研究进展

本文综述了国内外冷热联供跨临界CO2热泵的理论与实验研究进展,列举了一些有关冷热联供跨临界CO2热泵技术的研究及应用成果,最后阐述了冷热联供跨临界CO2热泵的应用前景。     

CO_2制冷系统用换热器及其标准化的探讨

简要介绍CO2制冷系统及换热器的应用现状,根据国内外与其相关的标准,主要从名义工况、试验方法和安全要求等方面探讨CO2制冷系统用换热器产品及其标准化,以期为制定我国CO2制冷系统用换热器标准提供技术支持。     

机械过冷跨临界CO_2热泵供暖系统性能分析

采用辅助的蒸气压缩循环进行过冷,可改善传统跨临界CO_2热泵系统用于冬季供暖性能。本文通过构建机械过冷跨临界CO_2热泵系统的热力模型,分析了机械过冷跨临界CO_2热泵系统供暖工况下的运行特性,结果表明:机械过冷CO_2热泵系统存在最大COP,对应最优排气压力和过冷度,标准工况下比常规CO_2系统能效提高15.9%。该系统可有效解决常规CO_2热泵回水温度过高导致COP迅速衰减的问题,当回水温度由40℃升至50℃时,常规系统COP下降16.9%,而机械过冷热泵系统COP仅下降8.4%。通过改进可有效降低CO_2压缩机的排气压力和温度,且供水温度越低排气压力降低效果越显著。机械过冷循环工质的选取会影响系统整体性能,选取的11种过冷循环工质中能效最高的为R717,最低的为R1234yf。在低环境温度工况下性能的提升更加明显,通过配置小型常规工质蒸气压缩循环即可实现CO_2热泵系统性能显著改进,经济性优势明显。     

机械过冷CO_2跨临界制冷循环性能理论分析

采用蒸气压缩制冷循环(辅助循环)对CO_2跨临界制冷循环气体冷却器出口的CO_2流体进行冷却,可减小节流不可逆损失,提高循环性能。本文对机械过冷CO_2跨临界制冷循环进行热力学循环分析,结果表明:当在最优排气压力和最优过冷度两个参数条件下,循环存在最大COP。环境温度越高、蒸发温度越低,采用机械过冷方法使循环性能提升越显著,相对传统CO_2制冷循环,通过辅助循环可显著提高循环COP,降低CO_2排气压力和温度。相对CO_2压缩机,辅助循环压缩机的功耗较少。分析了辅助循环中采用11种不同制冷剂的性能,可得除R41外,其它10种工质对循环整体COP的提升程度差异不明显。综上所述,机械过冷CO_2跨临界制冷循环更适用于环境温度较高、蒸发温度较低的场合。     

跨临界CO_2制冷(热泵)系统中毛细管研究进展

毛细管应用于CO2跨临界循环时,其内部流动不同于普通CFCs和HCFCs,针对毛细管作为跨临界CO2制冷(热泵)系统节流机构的研究进行了回顾。主要从CO2毛细管模型、实验研究、临界流以及毛细管对系统的影响4个方面详细介绍了国内外的研究进展。阐述了目前研究存在的几个问题,并探讨了这一领域内研究的发展方向。     

R22制冷系统改造成R22/CO 2载冷系统的可行性分析

基于一个实际工程案例,在不更换压缩机组和冷凝器的前提下,将原R22制冷系统改造成R22/CO 2载冷系统,机房外管道用量减少60.3%,R22制冷剂的充注量减少68.5%,系统能效比下降9.6%,总成本增加4.9%。分析结果可以为R22制冷系统的改造提供新的思路。     

CO_2载冷剂氨双级压缩制冷系统及其性能分析

针对氨制冷系统在实际应用中存在安全隐患的问题,总结提高系统安全性的方法和途径,介绍以CO2为载冷剂的半封闭式氨制冷系统的组成及其应用。对以CO2为载冷剂的氨双级压缩制冷系统性能进行理论计算与对比分析,结果表明：在蒸发温度为-50~-30℃范围内,与NH3/CO2复叠式制冷系统相比,CO2载冷剂氨双级压缩制冷系统的EER约高5.7%~10.8%。     

NH_3/CO_2复叠制冷系统的控制方案及分析

介绍NH3/CO2复叠制冷系统在工业制冷中的应用。根据实际案例,提出相应的系统设计参数,并针对所面临的一些控制问题进行探讨和分析。最后通过对系统进行安全性、效率以及成本等方面的分析发现,NH3/CO2复叠的自动控制系统在实际的应用中虽还存在初始成本相对较高的情况但也具有节能、环保等优点。     

制冷系统变工况性能数值模拟

采用分布参数法建立制冷系统数学模型,在建立冷凝器和蒸发器两相区模型时采用分相流模型,并考虑流型变化对制冷剂流动换热过程的影响。利用所建模型,分析电子膨胀阀开度、压缩机转速、冷凝器风速等参数变化对系统性能的影响,为控制规律的研究提供依据。     

家用二氧化碳热泵热水器跨临界系统压力安全设计概要

讨论采用跨临界二氧化碳家用热泵热水器制冷系统的压力安全特性,根据ISO／CD5149．2：2007的规定,简要归纳压力安全设计要求,包括设计压力确定、结构要求、强度试验、安全措施以及保护装置设置等。     

溴化锂吸收式制冷系统溶液热交换器的传热性能研究

以板式溶液热交换器为例，建立物理数学模型。通过对模型的求解，得到溶液热交换器在不同流速下的传热特性。计算结果表明，提高溶液热交换器中的溶液流速可以提高其传热系数，但会导致溶液的进出口温差减小，使溶液间换热不充分。设计溶液热交换器时可根据设计要求与文中计算结果选择不同的溶液流速。     

微通道换热器在热泵型空调机组中的应用

将微通道换热器应用到北美市场典型的分体式热泵型空调机组中,并对采用微通道换热器的机组和采用铜管翅片式换热器的原机组的性能进行试验对比。试验结果表明,室内室外机均采用微通道换热器后,机组能力提高4％,制冷季节能效比（SEER）与制热季节能效系数（HSPF）分别提高2％和1％,换热器质量减轻44％,制冷剂充注量减少51％。平均结霜时间与原机组相比延长5％,平均除霜时间比原机组延长4％。此外,通过优化设计,制冷剂的分布更加均匀。对室外机微通道用换热器进行耐腐蚀性测试和压力交变疲劳测试,结果表明微通道换热器具有良好的可靠性。     

《CO2制冷压缩机》标准探讨

针对正在起草的国家标准《CO2制冷压缩机》,阐述标准制定的背景,详细论述主要技术参数＂名义工况＂的确定依据,介绍其性能试验方法,并提出制冷剂跨临界气体冷却法的性能测试方法。